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Título: Aplicação do método Simulated Annealing em um problema de sequenciamento das atividades silviculturais
Título Alternativo: Application of Simulated Annealingmethod in a sequencing problem of silvicultural activities
Autor(es): Mendonça, Nathalia de Paiva
Lattes: http://lattes.cnpq.br/0443784507226965
Orientador: Gomide, Lucas Rezende
Coorientador: Melo, Lucas Amaral de
Membro da banca: Dobner Júnior, Mário
Membro da banca: Moreira, Mayron César de Oliveira
Assunto: Programação linear inteira
Metaheurística
Silvicultura
Pesquisa operacional
Integer linear programming
Metaheuristic
Silviculture
Operacional research
Data de Defesa: 2-Mar-2016
Data de publicação: 21-Mar-2016
Agência de Fomento: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Referência: MENDONÇA, N. de P. Aplicação do método Simulated Annealing em um problema de sequenciamento das atividades silviculturais. 2016. 75 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.
Resumo: A alta produtividade florestal brasileira advém de inúmeros esforços relacionados às pesquisas e desenvolvimento da silvicultura. Contudo, seu planejamento ainda é um aspecto pouco explorado, apresentando-se, nos dias atuais, como um dos maiores desafios a serem solucionados pelos gestores florestais. A alta complexidade em se planejar a silvicultura está associada, entre outros fatores, à combinação de atividades a serem realizadas pelo recurso mãode-obra ao longo de um horizonte de planejamento. Neste tipo de problema, a programação exata não produz soluções em um tempo de processamento viável. Assim, o uso de algoritmos aproximativos apresenta-se como uma boa alternativa de resolução. Nesse sentido, objetivou-se contribuir com o desenvolvimento de modelos de programação linear inteira (PLI) e uma adaptação da metaheurística Simulated Annealing (SA) para o problema de sequenciamento das atividades silviculturais com restrições de recursos e múltiplos modos de execução (PSSRME). O primeiro capítulo apresentou definições formais e um referencial bibliográfico sobre o problema em questão. Na sequência, o capítulo dois avaliou a eficiência da metaheuírsitica Simulated Annealing comparada à solução da programação linear inteira para o problema PSSRME. Diferentes metas de planejamento foram abordadas através da minimização do custo, do tempo de execução, do uso do recurso mão-de-obra, bem como a oscilação do uso da mão-de-obra, em oito cenários distintos de um projeto silvicultural. No estudo, a metaheurística SA mostrou-se eficiente na resolução do problema proposto, apresentando baixos percentuais de desvios com relação às respostas via PLI. Os modelos apresentados podem ser utilizados como base para dar suporte à tomada de decisão operacional das atividades silviculturais. Não é possível estabelecer um único cenário como o ideal, pois os mesmos apresentaram focos de planejamento diferenciados. Contudo, um cenário modelo para cada planejamento apresentado pôde ser estabelecido.
Abstract: Brazilian high forest productivity comes from numerous efforts related to research and development of silviculture. However, planning is usually not thinking before making decisions. This process is a huge and hard challenge for forest managers. The high complexity in a silviculture planning is associated with a set of activities to be performed by use the work-force over a planning horizon. In this type of problem, the exact programming does not produce an optimal solution in a viable run processing time. The heuristic algorithms are an alternative way to find excellent solutions against exact methods. In this sense, the aims of the study were to develop a mathematical programming models involving integer linear programming (ILP) and the simulated annealing metaheuristic (SA), to solve the sequence problem of silviculture activities with resource constraints and multiple modes of execution (SPSRME). The first chapter presented formal definitions and a bibliographical study about the problem at issue. In the following, chapter two, evaluated the efficiency of the SA metaheuristic compared with solutions obtained by integer linear programming formulation of the SPSRME. Different goals of planning were addressed by minimization of cost, makespan, and the worforce use oscilation in eight different scenarios of a silviculture project. The study results showed that the metaheuristic SA was efficient to solve the proposed problem, with low percentage of deviations from the ILP solutions. The presented models should be used to support the operational decision making of silviculture activities. It’s not possible to establish a single ideal scenario, since they presented different planning focus. However, a model setting for each lodged planning could be established.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/10941
Publicador: Universidade Federal de Lavras
Idioma: por
Aparece nas coleções: DCF - Engenharia Florestal - Mestrado (Dissertações)

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